運用模擬型課件輔助實驗演示 優化物理課堂教學

【摘 要】通過運用模擬型課件，可使抽象問題具體化，復雜問題簡單化，又可提高學生理解和接受新知識的能力，大大提高教學效率，優化物理課堂教學。本文從模擬型課件的獲取、模擬型課件在教學中的作用、在教學中的運用三個方面進行了闡述。

【關鍵詞】模擬型課件 虛擬試驗室 構建 運用

演示實驗是實驗教學的主要組成部分，通過演示實驗教學，可以培養學生的觀察和分析能力，邏輯思維能力和探索動手能力，各種演示實驗搞好了，物理教學的過程就會生動活潑。由于受到常規實驗儀器本身的限制，實驗效果常不盡如人意。而通過多媒體技術模擬實驗的輔助， 模擬一些重要的，但在現實實驗環境下難以完成的一些物理實驗，則可彌補常規實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。本文試圖對模擬型課件在中學物理教學的運用談一些看法。

一、模擬型課件的獲取

（一）利用計算機輔助教學軟件自制課件。例如，利用“幾何畫板”，它界面簡單、容易學習、直觀好用，可適用于物理教學中的力學課程的簡單課件制作，還可以利用《Macromedia Flash》《中學計算物理工具軟件》等平臺制作一些動態效果，來研究“彈簧振子”“點電荷在磁場中運動軌跡”等的運動規律。自制課件不宜太復雜，只要能反映演示效果即可。

（二）利用網絡資源庫。進入網絡時代后，網絡環境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫，網上的資源開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素質。網上資源具有信息量大、更新快等特點，通過下載這些優秀課件、優秀習題再做進一步的組織和加工就能設計出適合自己風格的課件來。

（三）建立課件庫，建立虛擬實驗室。把學習情境所需要的多媒體課件、網頁組織成一個系統，構建以學生為中心的學習資源庫，通過網絡教室控制平臺，向所有學生發布。這一學習系統包含了同一知識內容的多個課件、視頻、網頁，它們來自于不同的制作者。按原來的方式，應該是老師從中選擇自己感覺最合適上課展示用的一兩個課件，帶到多媒體教室，供大家觀看。現在學生接觸到的經過整理的老師資源庫，可以找到最合適的，可以把最優秀的教師請過來，可以“到重點學校”學習；除了課堂學習內容外，學生還可以按自己需求和興趣，自由自在地在網上資料庫中選擇資料，以擴充學習知識、加深對知識理解的程度。

二、模擬型課件在教學中的作用

（一）模擬模型概念的課件，加深概念實質理解。如質點、剛體、理想氣體、點電荷等等。學生在理解這些概念時，很難把握其實質，而利用模擬模型概念的課件，建立概念模型則是一種有效的思維方式。

（二）可以認清條件，突出主要矛盾。例如，我們在研究兩個物體碰撞時，因作用時間很短，忽略了摩擦等阻力，認為系統的總動量保持不變。可以利用模擬課件，為學生建立條件模型，能使研究的問題得到很大的簡化。

（三）利用模擬型課件，建立物理圖景。將物理過程模擬化，將一些復雜的物理過程經過分解、簡化、抽象為簡單的和易于理解的物理過程。例如，為了研究平拋物體的運動規律，我們先將問題簡化為下列兩個過程：第一，質點在水平方向不受外力，做勻速直線運動；第二，質點在豎直方向僅受重力作用，做自由落體運動。然后通過模擬型課件，如頻閃照片的視頻控制，逐一分析其過程和規律，不但可以使問題得到簡化，還可以加深學生對有關概念、規律的理解，有利于培養學生思維的靈活性。

總之，對那些學生很容易忘記或記憶模糊的實驗，對于那些不適合重復進行的實驗，可以在適當的時候，利用多媒體課件再給學生提供一個虛擬的實驗室，以啟發學生的思維，開闊學生的視野。

三、模擬型課件在教學中的運用

（一）作為輔助實驗的現象、過程演示。例如，在研究自由落體的運動規律時所用的“牛頓管”，由于管太短，運動時間快，肉眼很難分辨羽毛跟鐵塊的下落快慢，若能配合模擬課件，教學演示效果將更佳。再例如，利用課件模擬演示湯姆生的“棗糕式”原子模型和盧瑟福的“原子核式結構”模型，讓學生目睹了a粒子散射的“真實情景”后，便于理解和掌握原子核式結構理論，這是實物實驗很難做到的。

（二）建立虛擬實驗室，讓學生自己控制鼠標。以“機械波的產生”為課例，通過課前建立的虛擬實驗室，讓師生共同參與探究性實驗，讓學生了解機械波的形成條件和形成過程；并通過波的模型的建立、分析、比較，提高學生的空間想象能力和分析推理能力；逐步滲透探究式教學，培養學生探究問題的創新意識。

創設情景，導入新課：用多媒體播放“世界杯足球賽場進球”的錄像。因進球而引起人海涌動，此起彼伏，似波浪滾滾而來的場面。親身體驗，交流研討：把鼠標交給學生（組織學生在電腦室上課，把課件、鼠標完全交給學生，注意模擬型課件不宜過多，關鍵是有用，能吸引學生，控制學生。讓學生按照教師發來的學習要求進行鼠標點擊觀察，討論，記錄）。

通過網絡虛擬實驗的探究及課件的輔助，能很好地完成本節的數學目標，讓學生的思維由淺入深，循序漸進，既培養了學生科學思維的能力，也培養了探究創新的精神，同時讓學生在學習中獲得一定的成功感，增強了學習的興趣與信心。在課堂教學中，切實可行而且效果良好的方法是教師設置問題情境，并通過引導優化和集中學生的問題，使得后續的探究有明確的目標和內容，這樣的教學過程也可以培養學生提出問題的意識和能力。

總之，“信息科技可以是一個工具、一位助手，卻不能取代教師的地位而成為教學的全部” 。物理模擬型課件是培養學生創造性的很好素材，充分科學地用足用活物理模型，給學生營造一個寬松的充分體現以“學生為主”的課堂環境，培養學生的創新能力。通過正確適時的使用物理模型可以提高學生理解和接受新知識的能力，提高學生理解和接受新知識的能力，對學生的思維發展、解題能力的提高起著重要的作用，可以把復雜隱含的問題化繁為簡、化難為易，把抽象的問題形象化，起到事半功倍的效果。

【參考文獻】

[1]莫海浪. 把鼠標交給學生. 建構自主學習方式.

[2]何正權. 網絡環境下信息技術與初中物理教學整合.

[3]李偉民，田洪明. 網絡資源與物理教學整合的探究.